Les mitochondries sont souvent appelées les "puissances" de la cellule car leur fonction principale est respiration cellulaire . Il s'agit du processus de conversion des nutriments, principalement du glucose, en énergie utilisable sous forme d'ATP (adénosine triphosphate).
Voici comment la structure des mitochondries se rapporte à sa fonction:
Structure:
* membrane externe: Une couche extérieure lisse et extérieure qui enferme toute la mitochondrie. Il est perméable aux petites molécules, permettant l'échange de substances.
* membrane intérieure: Une membrane intérieure hautement pliée qui contient de nombreux enfants appelés Cristae . Les Cristae augmentent considérablement la surface des réactions qui se produisent dans la membrane intérieure.
* Espace intermembranaire: L'espace entre la membrane extérieure et intérieure. Cet espace joue un rôle crucial dans le maintien du gradient de protons nécessaires à la production d'ATP.
* matrice: L'espace rempli de liquide dans la membrane intérieure. Il contient des enzymes impliquées dans le cycle de Krebs et d'autres voies métaboliques.
Fonction:
1. glycolyse: Ce processus se produit dans le cytoplasme, mais ses produits, Pyruvate et NADH, sont transportés dans les mitochondries.
2. Cycle Krebs (cycle d'acide citrique): Pyruvate entre dans la matrice et subit une série de réactions qui libèrent des électrons et du CO2. Ces électrons sont transportés par NADH et FADH2.
3. Chaîne de transport d'électrons: Les électrons transportés par NADH et FADH2 voyagent à travers une série de complexes de protéines incrustés dans la membrane intérieure. Ce processus génère un gradient de protons à travers la membrane intérieure.
4. Phosphorylation oxydative: Le gradient de protons fait revenir le mouvement des protons à travers la membrane intérieure à travers l'ATP synthase. Ce mouvement alimente la phosphorylation de l'ADP à l'ATP, générant l'énergie requise pour les activités cellulaires.
Relation entre la structure et la fonction:
* Membrane intérieure pliée (Cristae): Augmente la surface, permettant à plus de complexes de chaîne de transport d'électrons et à ATP synthase d'être présents, augmentant la production d'ATP.
* Espace intermembranaire: Le gradient de proton établi ici est essentiel pour la phosphorylation oxydative et la production d'ATP.
* matrice: Contient des enzymes et des protéines nécessaires au cycle de Krebs et à d'autres réactions métaboliques.
En résumé, la conception hautement structurée des mitochondries permet une conversion efficace des nutriments en ATP, alimentant les activités de la cellule.
